cair didefinisikan sebagai tubuh fisik, kemampuan untuk mengubah bentuk pada dampak sewenang-wenang kecil pada dirinya.Biasanya ada dua jenis utama dari cairan dan gas tetes.Tetes cairan - cairan yang dalam pengertian konvensional: air, minyak tanah, minyak bumi, minyak dan sebagainya.Cairan gas - gas yang dalam kondisi normal, misalnya, zat gas seperti udara, nitrogen, propana, oksigen.
bahan ini berbeda dalam struktur molekul dan jenis interaksi molekul dengan satu sama lain.Namun, dari sudut pandang mekanikal, mereka media padat.Dan karena ini, mereka memberikan beberapa sifat mekanik dasar: kepadatan dan berat jenis;serta sifat fisik dasar: kompresibilitas, ekspansi termal, kekuatan tarik, tegangan permukaan dan viskositas.
bawah properti memahami materi cair viskositas untuk menahan geser atau pergeseran lapisan untuk satu sama lain.Inti dari konsep ini adalah munculnya gesekan antara lapisan yang berbeda dalam cairan selama gerak relatif mereka.Ada konsep "viskositas dinamis" dan "viskositas kinetik".Berikutnya, melihat lebih dekat, apa perbedaan antara konsep-konsep ini.
Konsep dan dimensi
kekuatan gesekan internal F, yang timbul dari bergerak relatif terhadap satu sama cairan lapisan yang berdekatan umum lainnya adalah berbanding lurus dengan kecepatan lapisan dan daerah kontak S. Gaya ini bertindak dalam arah tegak lurus terhadap gerakan, dan analitis diungkapkan oleh persamaanNewton
F = mikrodetik (ΔV) / (Δn),
mana (ΔV) / (Δn) = GV - kecepatan gradien dalam arah normal ke lapisan bergerak.
koefisien proporsionalitas μ - memiliki viskositas dinamis atau kekentalan cairan umum.Dari persamaan Newton itu
μ = F / (S ∙ GV).
Unit fisik sistem pengukuran viskositas didefinisikan sebagai viskositas medium di mana gradien kecepatan pada unit GV = 1 cm / detik per sentimeter persegi lapisan gaya gesek tindakan dalam 1 dyne.Dengan demikian, dimensi unit dalam sistem dinyatakan dalam dyne detik ∙ ∙ cm ^ (- 2) = g ∙ cm ^ (- 1) ∙ s ^ (- 1).Unit
ini viskositas dinamis disebut ketenangan (P).
1 P = 0,1 Pa ∙ s = 0,0102 kgf ∙ ∙ sebuah m ^ (- 2).
berlaku dan unit yang lebih kecil, yaitu: 1 P = 100 cP (cps) = 1.000 Mn (millipuaz) = 1.000.000 INC (mikropuaz).Sistem teknis dari nilai satuan viskositas take kgf ∙ ∙ sebuah m ^ (- 2).
Dalam sistem internasional unit, viskositas didefinisikan sebagai viskositas medium di mana gradien kecepatan pada GV tunggal = 1 m / s pada 1 meter per meter persegi lapisan cair dalam gaya gesekan 1 N (Newton).Dimensi dari nilai μ dalam SI dinyatakan dalam kg ∙ m ^ (- 1) ∙ c ^ (- 1).
Selain fitur seperti viskositas dinamis, cair memperkenalkan konsep koefisien viskositas kinematik μ sebagai rasio kepadatan cairan.Koefisien viskositas kinematik diukur dalam Stokes (Kelas 1 = 1 cm ^ (2) / s).
Viskositas secara numerik sama dengan jumlah lalu lintas dilakukan di gas bergerak per satuan waktu dalam arah tegak lurus ke gerak, per satuan luas, ketika kecepatan berbeda per unit lapisan kecepatan gas, dipisahkan oleh satu panjang.Viskositas tergantung pada sifat dan keadaan bahan (suhu dan tekanan).
Dinamis viskositas dan viskositas kinematik dari cairan dan gas sangat tergantung pada suhu.Telah dicatat bahwa kedua faktor ini menurun dengan meningkatnya suhu menjatuhkan cair dan, sebaliknya, meningkat dengan meningkatnya suhu - untuk gas.Perbedaan ini dapat dijelaskan sesuai dengan sifat fisik dari interaksi molekul dalam cairan tetesan dan gas.
arti fisik
segi teori molekul-kinetik dari fenomena gas viskositas adalah bahwa dalam media bergerak karena gerakan acak molekul adalah penyelarasan kecepatan lapisan yang berbeda.Dengan demikian, jika lapisan pertama dalam arah bergerak lebih cepat dari lapisan kedua yang berdekatan, lapisan pertama dari kedua bergerak molekul lebih cepat, dan sebaliknya.
Oleh karena itu, lapisan pertama cenderung untuk mempercepat pergerakan lapisan kedua, dan yang kedua - untuk memperlambat pertama.Dengan demikian, jumlah total pergerakan lapisan pertama akan berkurang, dan yang kedua - untuk meningkatkan.Perubahan yang dihasilkan dalam jumlah gerakan ini ditandai dengan viskositas gas.
tetesan The, sebagai lawan gas, gesekan internal semakin ditentukan oleh aksi gaya antarmolekul.Dan, karena jarak antara molekul tetes cairan kecil dibandingkan dengan media gas, kekuatan interaksi molekul pada saat yang sama - yang signifikan.Molekul cairan sebagai padatan dan molekul berosilasi dekat posisi keseimbangan.Namun, cairan ini tidak posisi stasioner.Setelah jangka waktu tertentu molekul cairan dengan cepat bergerak ke posisi baru.Pada saat ini, di mana posisi molekul dalam cairan tidak berubah waktu yang disebut "hidup menetap."
gaya antarmolekul sangat bergantung pada jenis cair.Jika viskositas menjadi kecil, itu disebut "cairan", sebagai segi dan viskositas dinamis dari fluida - berbanding terbalik.Sebaliknya, bahan dengan viskositas tinggi mungkin memiliki kekerasan mekanik, seperti resin.Viskositas zat sementara secara signifikan tergantung pada komposisi kotoran dan jumlah mereka dan suhu.Dengan meningkatnya suhu, waktu "hidup menetap" berkurang, sehingga meningkatkan mobilitas dan mengurangi viskositas zat cair.
fenomena viskositas, serta fenomena transport molekul lain (difusi dan konduktivitas termal), adalah proses ireversibel yang mengarah ke pencapaian keadaan ekuilibrium sesuai dengan entropi maksimum dan minimum energi bebas.
